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根据目前国内外文献介绍，可以把工业计算机控制系统分为两大类，即SCADA系统和集散控制系统（DCS）。由于同属于计算机控制系统，因此，从本质上看，两种有许多共性的地方，也有不同，现做概述性的介绍和比较。
DCS系统，即集散控制系统，产生于20世纪70年代末。它适用于测控点数多而集中、测控精度高、测控速度快的工业生产过程（包括间歇生产过程）。DCS有其自身比较统一、独立的体系结构，具有分散控制和集中管理的功能。DCS的体系结构如图1.7所示。DCS测控功能强、运行可靠、易于扩展、组态方便、操作维护简便，但系统的价格相对昂贵。DCS在石油化工、煤化工、电厂等大型企业中得到广泛应用。主要的DCS产品有Honeywell公司的 Experion PKS、Emerson过程管理公司的 PlantWeb、Foxboro公司的 A2、横河公司的R3、ABB公司的 IndustrialIT和西门子公司的PCS7等。国产DCS厂家主要有北京和利时、浙大中控和上海新华控制等。
图1.7 JX-300 DCS的体系结构
可编程控制器是一类在制造业用量最大的控制设备，其组成原理框图如图1.8所示。PLC产生于制造业，具有逻辑控制功能强、性能稳定、可靠性高、技术成熟、使用广泛、价格合理等特点。与一般的计算机控制系统不同，PLC在程序运行上采取“扫描”方式工作，如图1.9所示。在系统程序监控下，PLC周而复始地按照固定顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行。这个过程实际上是一个不断循环的顺序扫描过程，一个顺序扫描过程称为一个扫描周期。为了增加对突发事件的响应，新一代的PLC还增加了中断响应，以提高实时性。
图1.8 PLC组成原理框图
图1.9 PLC程序处理过程
随着通信技术和数字技术的不断发展，逐步出现了以数字信号代替模拟信号的总线技术。1984年，现场总线的概念得到正式提出。IEC（International Electrotechnical Commission，国际电工委员会）对现场总线（Fieldbus）的定义为：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之间实行双向、串形、多节点的数字通信技术。以现场总线为基础，产生了全数字的新型控制系统——现场总线控制系统（Fieldbus Control System，FCS）。现场总线控制系统一方面突破了DCS系统采用通信专用网络的局限，采用了基于公开化、标准化的解决方案，克服了封闭系统所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场。可以说，开放性、分散性与数字通信是现场总线系统最显著的特征。
现场总线控制系统具有如下显著特性。
（1）互操作性与互用性
互操作性是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通，可实行点对点、一点对多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。
（2）智能化与功能自治性
它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。
（3）系统结构的高度分散性
现场设备本身具有较高的智能特性，有些设备具有控制功能。因此，可以使得控制功能彻底下放到现场，现场设备之间可以组成控制回路，从根本上改变了现有DCS控制功能仍然相对集中的问题，实现彻底的分散控制，简化了系统结构，提高了可靠性。
（4）对现场环境的适应性
作为工厂网络底层的现场总线工作在现场设备前端，是专为在现场环境工作而设计的，它可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现供电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。
图1.10所示为Emerson DeltaV现场总线控制系统结构。现场总线控制系统可以包容多种类型的总线，因此，其支持的总线设备数量和种类很多。
图1.10 Emerson DeltaV现场总线控制系统结构
SCADA系统和集散控制系统的共同点表现在以下几点。
（1）两种具有相同的系统结构。从系统结构看，两者都属于分布式计算机测控系统，普通采用客户机/服务器模式。具有控制分散、管理集中的特点。承担现场测控的主要是现场控制站（或下位机），上位机侧重监控与管理。
（2）通信网络在两种类型的控制系统中都起重要的作用。早期SCADA系统和DCS系统都采用专有协议，目前更多的是采用国际标准或事实的标准协议。
（3）下位机编程软件逐步采用符合IEC61131-3 标准的编程语言，编程方式逐步趋同。
然而，SCADA系统与DCS也存在不同，主要表现在以下几点。
（1）DCS是产品的名称，也代表某种技术，而SCADA更侧重功能和技术，在市场上找不到一种公认的SCADA产品。SCADA系统的构建更加强调集成，根据过程监控要求从市场上采购各种自动化产品而构造满足客户要求的系统。正因为如此，SCADA的构建十分灵活，可选择的产品和解决方案也很多。有时也会把SCADA系统也称为DCS，主要是这类系统也具有控制分散、管理集中的特点。但由于SCADA系统的软、硬件控制设备来自多个不同的厂家，而不像DCS系统那样，主体设备来自一家DCS制造商，因此，把SCADA系统称为DCS并不恰当。
（2）DCS可具有更加成熟和完善的体系结构，系统的可靠性等性能更有保障，而SCADA系统是用户集成的，因此，其整体性能与用户的集成水平紧密相关，通常要DCS。
（3）应用场合不同。DCS系统主要用于控制精度要求高、测控点集中的流程工业，如石油、化工、冶金、电站等工业过程。而SCADA系统特指远程分布式计算机测控系统，主要用于测控点十分分散、分布范围广泛的生产过程或设备的监控，通常情况下，测控现场是无人或少人值守，如移动通信基站、长距离石油输送管道的远程监控、流域水文、水情的监控、城市煤气管线的监控等。在SCADA系统中，对现场设备的控制要求要低于DCS系统中被控对象要求。有些SCADA应用中，只要求进行远程的数据采集而没有现场控制要求。此外，由于历史的原因，造成了不同的控制设备各自称霸一个行业市场。
SCADA系统、DCS与PLC的不同主要表现在以下几点。
（1）DCS系统具有工程师站、操作员站和现场控制站，而SCADA系统具有上位机（包括SCADA服务器和客户机），而PLC组成的系统是没有上位机的，其主要功能就是现场控制，因此，常选用PLC作为SCADA系统的下位机设备，可以把PLC看作是SCADA系统的一部分。PLC也可以集成到DCS中，成为DCS的一部分。从这个角度来说，PLC与DCS和SCADA是不具有可比性的。
（2）系统规模不同。PLC适合于作为控制点数从几个到上万个点的过程控制，因此，其应用极其广泛。而DCS或SCADA系统主要用于规模较大的系统的控制，否则其性价比就较差。此外，在顺序控制、逻辑控制与运动控制领域，PLC广泛使用。然而，随着技术的不断发展，各种类型的控制系统相互吸收融合其他系统的特长，DCS与PLC在功能上不断增强，具体地说，DCS系统的逻辑控制功能在不断增强，而PLC连续控制的功能在不断增强，两者都广泛吸收了现场总线技术，因此，它们的界限也在不断模糊。
随着技术的不断进步，各种控制方案层出不穷，一个具体的工业控制问题可以有不同的解决方案。但总体上来说，还是遵循传统的思路，即在制造业的控制中，还是首选PLC，而过程控制系统首选DCS。而对于监控点十分分散的控制过程，多数还是会选SCADA系统，只是随着应用的不同，下位机的选择会有不同。当然，由于控制技术的不断融合，在实际应用中，有些控制系统的选型还是具有一定的灵活性。以大型的污水处理工程为例，由于它通常包括污水管网、泵站、污水处理厂等，在地域上较为分散，检测与控制点绝大多数为数字量I/O，模拟量I/O数量远远少于数字量I/O，控制要求也没有化工生产过程那么严格。因此，多数情况下还是选用SCADA系统，而下位机多采用PLC，通信系统采用有线与无线相结合的解决方案。当然，在国内，采用DCS作为污水处理厂计算机控制系统主控设备也是有的。但是，远程泵站与污水处理厂之间的距离通常会比较远，这里要采取电话线通信或无线通信，而这种通信方式在DCS中是比较少的，因此，污水处理过程控制具有更多SCADA系统的特性，这也是国内外污水处理厂的控制系统普遍采用SCADA系统，而较少采用DCS的原因之一。